Jak obliczyć niezawodność swoich produktów

Niezawodność jest kluczowym czynnikiem w rozwoju produktu i zarządzaniu cyklem życia, szczególnie w przypadku produktów związanych z energią (ErP). Zapewnienie wysokiego poziomu niezawodności może znacznie zmniejszyć wpływ na środowisko, obniżyć koszty produkcji i zwiększyć zadowolenie klientów. Ten blog zawiera obszerny przegląd sposobów obliczania niezawodności produktów w oparciu o wytyczne określone w normie EN 45552:2020.

Zrozumienie niezawodności

Niezawodność jest definiowana jako prawdopodobieństwo, że produkt spełni swoją zamierzoną funkcję bez awarii w określonych warunkach przez dany okres. W przeciwieństwie do trwałości, która dotyczy całkowitej oczekiwanej żywotności produktu, niezawodność koncentruje się na prawdopodobieństwie bezawaryjnego działania w określonym czasie.

Kluczowe pojęcia

• Niezawodność: Prawdopodobieństwo, że produkt będzie działał zgodnie z wymaganiami w określonych warunkach bez wystąpienia jakiejkolwiek awarii.
• Tryby awarii: Konkretne sposoby, w jakie produkt może nie spełniać swojej zamierzonej funkcji.
• Mechanizmy awarii: Podstawowe przyczyny awarii, takie jak zmęczenie materiału lub stres środowiskowy.
• Miejsca awarii: Konkretne części lub komponenty produktu, w których mogą wystąpić awarie.

Ramy oceny wiarygodności

Ocena wiarygodności składa się z kilku kluczowych etapów, które są szczegółowo opisane poniżej:

>1. Zdefiniuj produkt

Po pierwsze, jasno określ produkt lub grupę produktów, w tym jego podstawowe, drugorzędne i trzeciorzędne funkcje. Ta analiza funkcjonalna pomaga zidentyfikować wszystkie krytyczne komponenty i systemy w produkcie, które muszą zostać ocenione pod kątem niezawodności.

2. Warunki środowiskowe i operacyjne

Następnie określ warunki środowiskowe i operacyjne, w których produkt ma funkcjonować. Warunki te obejmują takie czynniki, jak temperatura, wilgotność, naprężenia mechaniczne i obciążenia elektryczne. Zrozumienie tych warunków ma kluczowe znaczenie dla symulacji rzeczywistych scenariuszy w testach niezawodności.

3. Dodatkowe informacje

Zbierz dodatkowe informacje z różnych źródeł, takich jak dane terenowe, ograniczenia producenta, przepisy, analiza naprężeń oraz analiza przyczyn i skutków awarii (FMEA). Dane te pomagają stworzyć kompleksowy obraz potencjalnych problemów z niezawodnością i prawdopodobnych mechanizmów awarii.

4. Przeprowadź analizę niezawodności

Przeprowadź analizę niezawodności, łącząc funkcje z trybami awarii, miejscami awarii i mechanizmami awarii. Wiąże się to z przeprowadzeniem FMEA lub podobnej analizy w celu zidentyfikowania i uszeregowania najbardziej prawdopodobnych awarii. Wynikiem analizy powinna być lista miejsc i mechanizmów awarii uszeregowanych według prawdopodobieństwa ich wystąpienia.

5. Wybierz i zastosuj metody oceny niezawodności

Wybierz odpowiednie metody oceny wiarygodności produktu. Metody te mogą obejmować:

• Testy fizyczne: testowanie produktu w kontrolowanych warunkach w celu obserwacji jego wydajności i zidentyfikowania punktów awarii.
• Accelerated Life Testing (ALT): Poddanie produktu podwyższonemu poziomowi stresu w celu wywołania awarii szybciej niż w normalnych warunkach. Pomaga to oszacować żywotność produktu i awaryjność w krótszym czasie.
• Analiza statystyczna: Wykorzystanie modeli statystycznych do analizy danych testowych i przewidywania niezawodności produktu.

Na koniec udokumentuj cały proces oceny, w tym dane wejściowe, założenia, metody analizy i wyniki. Dokumentacja ta jest niezbędna do zapewnienia przejrzystości i stanowi podstawę do przyszłej poprawy niezawodności.

Przykład: ocena niezawodności urządzenia elektronicznego

Rozważmy przykład oceny niezawodności elektronicznego urządzenia sterującego w samochodzie:

1. Zdefiniuj produkt: Elektroniczne urządzenie sterujące jest zdefiniowane jako krytyczny element odpowiedzialny za zarządzanie wydajnością silnika samochodu.
2. Warunki środowiskowe i eksploatacyjne: Oczekuje się, że urządzenie będzie działać w zakresie temperatur od -20°C do 85°C, z narażeniem na wibracje i wilgotność.
3. Dodatkowe informacje: Dane terenowe wskazują, że poprzednie wersje urządzenia miały wskaźnik awaryjności na poziomie 10% w ciągu trzech lat z powodu zmęczenia komponentów.
4. Przeprowadź analizę niezawodności: FMEA identyfikuje główne tryby awarii, takie jak zmęczenie połączenia lutowanego i awaria kondensatora. Są one uszeregowane według ich prawdopodobieństwa.
5. Wybierz i zastosuj metody oceny niezawodności: Przyspieszone testy żywotności są przeprowadzane w podwyższonych temperaturach, aby szybko wywołać awarie. Analiza statystyczna danych testowych przewiduje średni czas do awarii (MTTF) wynoszący 5 lat w normalnych warunkach pracy.
6. Udokumentuj ocenę: Wyniki, w tym tryby awarii, warunki testowe i przewidywany MTTF, są dokumentowane do wykorzystania w przyszłości i poprawy.

Aby uzyskać bardziej szczegółowe wskazówki, zapoznaj się z pełnym tekstem EN 45552:2020 i powiązanych norm, takich jak EN 45554:2020 dla ocen napraw, ponownego użycia i modernizacji oraz EN 62308 dla metod oceny niezawodności.

Jak ComplyMarket może pomóc Ci obliczyć niezawodność Twoich produktów?

Opracowaliśmy najnowocześniejszą technologię, która wykorzystuje sztuczną inteligencję do symulacji skomplikowanych równań matematycznych, co pozwala nam obliczyć niezawodność w ciągu zaledwie kilku minut i zgodnie z wymaganiami normy EN 45552:2020. Wystarczy, że wprowadzisz jak najwięcej informacji, a nasze narzędzie obliczy wartość niezawodności Twojego produktu.

Skontaktuj się z nami, aby uzyskać demo